Cocos2d-x 3.0final 终结者系列教程19脚本编程-Lua语法基础
Lua是一种动态类型的语言。在语言中没有类型定义的语法，每个值都带有其自身的类型信息。在Lua中有8种基本类型，分别是：
nil（空）类型
boolean（布尔）类型
number（数字）类型
string（字符串）类型
userdata（自定义类型）
function（函数）类型
thread（线程）类型
table（表）类型
以上是Lua中的8中基本类型，我们可以使用type函数，判断一个值得类型，type函数返回一个对应类型的字符串描述。例如：
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local iValue = 10
local fValue = 10.2
local strValue =
"Hello World"
local funcValue = print
local bValue =
true
local nilValue = nil
local tbValue = {}
if
type(iValue) ==
"number"
then
print(
"It is a number"
)
end
if
type(fValue) ==
"number"
then
print(
"It is a number"
)
end
if
type(strValue) ==
"string"
then
print(
"It is a string"
)
end
if
type(funcValue) ==
"function"
then
print(
"It is a function"
)
end
if
type(bValue) ==
"boolean"
then
print(
"It is a boolean"
)
end
if
type(nilValue) ==
"nil"
then
print(
"It is a nil"
)
end
if
type(tbValue) ==
"table"
then
print(
"It is a table"
)
end
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nil（空）
nil是一种类型，它只有一个值nil。一个全局变量在第一次赋值前的默认值就是nil，将nil赋予一个全局变量等同于删除它。Lua将nil用于表示一种“无效值”的情况，即没有任何有效值得情况。
boolean（布尔）
boolean类型有两个可选值：false和true。一定需要注意的是，在Lua中只有false和nil是“假”的，而除此之外的都是“真”，这和其它语言有所区别的。我之前有一个同事，就吃过这个亏。
number（数字）
number类型用于表示双精度浮点数。Lua没有整数类型，而Lua中的数字可以表示任何32位整数。
string（字符串）
Lua中的字符串通常表示“一个字符序列”。Lua完全采用8位编码。Lua的字符串是不可变的值。不能像C语言中那样直接修改字符串的某个字符，而是应该根据修改要求来创建一个新的字符串。Lua的字符串和其它对象都是自动内存管理机制所管理的对象，不需要担心字符串的内存分配和释放。在Lua中，字符串可以高效的处理长字符串。当字符串是多行存在时，可以使用“[[]]”符号来界定一个多行字符串，同时，Lua不会解释其中的转义序列。例如：
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local page = [[
<html xmlns=
"http://www.w3.org/1999/xhtml"
>
<head>
<title>xxxx</title>
</head>
<body>
</body>
</html>
]]
print(page)
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table（表）
table类型实现了关联数组，关联数组是一种具有特殊索引方式的数组；不仅可以通过整数来索引它，还可以使用字符串或其它类型的值（除了nil）来索引它。此外，table没有固定的大小，可以动态得添加任意数量的元素到一个table中。
在Lua中，table既不是“值”，也不是“变量”，而是对象。可以将table想象成一种动态分配的对象，程序中仅仅有一个队它们的引用（指针）。table的创建是通过“构造表达式”完成的，最简单的构造表达式就是{}。
table永远是匿名的，一个引用table的变量与table自身之间没有固定的关联性，例如以下代码：
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local a = {} -- 创建一个table，并将它的引用存储在a
a[
"x"
] = 10
local b = a -- b与a引用同一个table
print(b[
"x"
])
b[
"x"
] = 20
print(a[
"x"
])
b = nil -- 现在只有a还在引用table
-- 错误：print(b[
"x"
])
print(a[
"x"
])
a = nil -- 现在不存在对table的引用
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当对一个table的引用为0时，Lua的垃圾收集器最终会删除该table，并释放它所占用的内存空间。当table的某个元素没有初始化时，它的内容就是nil；另外还可以像全局变量一样，将nil赋予table的某个元素来删除该元素。
在Lua中，对于a["name"]这种形式的写法提供了一种更简便的写法，可以直接输入a.name。先看看以下代码：
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local a = {}
a[
"name"
] = 10
print(a.name) -- 等价于print(a[
"name"
])
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这种写法本身提供了简便性，但是有的时候，却给程序员带来了困惑；我就常常会把a.x和a[x]搞错，a.x表示a["x"]，表示以字符串”x”来索引table；而a[x]是以变量x的值来索引table。通过下面这段代码，来看看它们之间的区别：
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local a = {}
x=
"y"
a[x] = 10
print(a[x]) -->10 相当于a[
"y"
]
print(a.x) -->nil 相当于a[
"x"
]
print(a.y) -->10 相当于a[
"y"
]
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在Lua 5.1中，长度操作符“#”用于返回一个数组或线性表的最后一个索引值。在实际项目中，我们经常使用该操作符来获取数组或线性表的长度。但是使用该操作符是存在陷阱的，比如下面一段代码：
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local a = {}
a[1000] = 1
print(#a)
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这该输出多少呢？
在Lua中，对于所有未初始化的元素的索引结果都是nil。Lua将nil作为界定数组结尾的标志。当一个数组有“空隙”时，即中间含有nil时，长度操作符会认为这些nil元素就是结尾标记。因为a[1] = nil，所以，对于上述代码的输出应该是0。所以，在处理table的时候，需要考虑这个问题。那么对于含有nil的table，如何获取它的长度呢？我们可以使用table.maxn，它将返回一个table的最大正索引数，如下所示：
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local a = {}
a[1000] = 1
print(table.maxn(a)) -->1000
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function（函数）
在Lua中，函数被当做值来对待，这表示函数可以存储在变量中，可以通过参数传递给其它函数，还可以作为其它函数的返回值。Lua既可以调用自身Lua语言编写的函数，又可以调用以C语言编写的函数。Lua所有的标准库都是用C语言写的。我在之后，还会详细的总结Lua中的函数的。在这里就说这么多。
userdata（自定义类型）和thread（线程）
userdata用于表示一种由应用程序或C语言库所创建的新类型。由于userdata类型可以将任意的C语言数据存储到Lua变量中。在Lua中，这种类型没有太多的预定义操作，只能进行赋值和相等性测试。
thread主要用于“协同程序”。
算术操作符
Lua支持常规的算术操作符有：”+”（加法）,”-”（减法）,”*”（乘法）,”/”（除法）,”^”（指数）,”%”（取模）,一元的”-”（负号）。所有的这些操作符都用于实数。例如：x^0.5将计算x的平方根，x^3将计算x的3次方。
关系操作符
Lua提供的关系操作符有：”<”,”>”,”<=”,”>=”,”==”,”~=”；所有这些操作符的运算结果都是true或false。
操作符==用于相等性测试，操作符~=用于不等性测试。这两个操作符可以应用于任意两个值。如果两个值具有不同的类型，Lua就认为它们是不相等的；特别需要说明的是，nil只与其自身相等。
对于table、userdata和函数，Lua是作引用比较的。也就是说，只有当它们引用同一个对象时，才认为它们相等。
逻辑操作符
Lua提供的逻辑操作符有and、or和not。与条件控制语句一样，所有的逻辑操作符将false和nil视为假，而将其它的任何东西视为真。对于操作符and来说，如果它的第一个操作数为假，就返回第一个操作数；不然就返回第二个操作数。对于操作符or来说，如果它的第一个操作数为真，就返回第一个操作数；不然就返回第二个操作数。这里和C++等语言是存在区别的，Lua的逻辑操作符并不是简单的返回true或false，而是返回操作数的值。例如以下代码：
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print(4 and 5) -->5
print(nil and 13) -->nil
print(
false
and 13) -->
false
print(4 or 5) -->4
print(
false
or 5) -->5
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and和or都使用“短路求值”，也就是说，它们只会在需要时才去评估第二个操作数。
字符串连接
要在Lua中连接两个字符串，可以使用操作符“..”（两个点）。如果其任意一个操作数是数字的话，Lua会将这个数字转换成一个字符串。在Lua中，字符串是不可变的值，连接操作符只会创建一个新字符串，而不会对其原操作数进行任何修改。
table构造式
构造式是用于创建和初始化table的表达式。最简单的构造式就是一个空构造式{}，用于创建一个空table。构造式还可以用于初始化数组，数组的下标从1开始。例如：
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local tbDays ={
"Sunday"
,
"Monday"
,
"Tuesday"
,
"Wednesday"
,
"Thursday"
,
"Friday"
,
"Saturday"
}
print(tbDays[1]) -->Sunday
print(tbDays[2]) -->Monday
print(tbDays[3]) -->Tuesday
print(tbDays[4]) -->Wednesday
print(tbDays[5]) -->Thursday
print(tbDays[6]) -->Friday
print(tbDays[7]) -->Saturday
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Lua还提供了一种特殊的语法用于初始化table：
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local tb1 = {x=10, y=20}
print(tb1.x) -->10
print(tb1[
"x"
]) -->10
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除此之外，Lua还提供了一种更通用的格式，这种格式允许在方括号之间，显式地用一个表达式来初始化索引值，例如：
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local tb1 = {[
"+"
] =
"add"
, [
"-"
] =
"sub"
, [
"*"
] =
"mul"
, [
"/"
] =
"div"
}
print(tb1[
"+"
])
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比如local tb1 = {x=10, y=20}这种构造方式，其实是和local tb1 = {["x"] = 10, ["y"] = 20}是等价的。在实际编程中，这两种构造式，都可以替换的用。
赋值
赋值的基本含义是修改一个变量或一个table中字段的值，这个和其它语言没有多少区别，但是对于Lua，有一个特性，它允许“多重赋值”，也就是一下子将多个值赋予多个变量，例如以下代码：
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local x1, x2 = 2, 4
print(x1) -->2
print(x2) -->4
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在多重赋值中，Lua先对等号右边的所有元素求值，然后才执行赋值，例如以下用法，可以非常简便的交换两个元素的值：
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local x1, x2 = 2, 4
x1, x2 = x2, x1
print(x1) -->4
print(x2) -->2
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Lua总是会将等号右边值得个数调整到与左边变量的个数相一致，规则是：如果值得个数少于变量的个数，那么多余的变量会被赋为nil；如果值得个数更多的话，那么多余的值会被忽略掉。
局部变量与块
相对于全局变量，Lua同时也提供了局部变量。通过local语句来创建局部变量：
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i = 10 -->全局变量
local i = 10 -->局部变量
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在Lua中，局部变量也是有作用范围的，也就是说，出了局部变量的作用范围，局部变量就会失去作用，这个和C++等高级语言是一样的道理。我们在编程的过程中，也可以使用do…end来显示的声明一个块，例如以下代码：
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do
local a1 = 10
local a2 = 10
end -->a1和a2的作用域到此结束
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至于使用局部变量和全局变量，关系到编程风格和实际需要，这里不做多说。
控制结构
几乎所有的语言都有控制结构，同样，对于Lua的控制结构是非常简单的。Lua提供了用于条件执行的if，循环的while、repeat和for。所有的控制结构都有一个显式的终止符：if、for和while以end作为结尾，repeat以until作为结尾。特别注意，在Lua中是不支持switch结构的。
if then else
if语句先测试其条件，然后根据测试结果执行then部分或者else部分，else部分是可选的。如果要编写嵌套的if，可以使用elseif，下面通过代码示例来说明if的使用。
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if
a < 0 then a = 0 end
if
a < b then retuan a
else
return
b end
if
op ==
"+"
then
r = a + b
elseif op ==
"-"
then
r = a - b
elseif op ==
"*"
then
r = a * b
elseif op ==
"/"
then
r = a / b
end
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while
Lua中的while与其它语言是一样的，示例代码如下：
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local a = 10
while
a > 0
do
a = a - 1
-- Do something
else
end
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repeat
repeat就好比C++中的do…while结构，循环体至少会执行一次。repeat-until语句重复执行其循环体直到条件为真时结束。
在Lua中有两种for语句的形式：数字型for和泛型for
数字型for
数字型for的语法如下：
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for
var = exp1, exp2, exp3
do
-- Do something
end
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var从exp1变化到exp2，每次变化都以exp3作为步长进行递增，并执行一次do…end之间的代码。第三个表达式exp3是可选的，若不指定的话，Lua会将步长默认为1。例如以下代码：
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for
var = 1, 10
do
print(var)
end
for
var = 10, 1, -1
do
print(var)
end
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在使用for时，需要注意以下两点：
1.for的exp1,exp2和exp3，这三个表达式是在循环开始前一次性求值得；并不会每次循环都进行求值；
2.控制变量var会被自动的声明为for语句的局部变量，并且仅在循环体内可见。
泛型for
泛型for循环通过一个迭代器函数来遍历所有值。在Lua的基础库中提供了ipairs，这是一个用于遍历数组的迭代器函数。从外观上看泛型for比较简单，但其实它是非常强大的。通过不同的迭代器，几乎可以遍历所有的东西。标准库提供了几种迭代器，包括用于迭代文件中每行的io.lines、迭代table元素的pairs、迭代数组元素的ipairs和迭代字符串中单词的string.gmatch等。当然了，我们也可以编写自己的迭代器，在以后的文章中，我会总结如何编写迭代器的。
break与return
break和return语句用于跳出当前的块。这里的break、return和C++等语言是一样的。break语句用于结束一个循环，return语句用于从一个函数中返回结果。